一种双曲拱桥的加固结构的制作方法

本实用新型涉及一种桥梁结构，具体涉及一种用于双曲拱桥的加固结构。

背景技术：

近20年来，我国公路建设事业蓬勃发展，建设的公路桥梁数量不断加大，总长度不断增加。但随着交通运输量急剧增加，车辆重量的不断加大，尤其是拖挂车辆和集装箱运输车辆的增多使得车辆载重越来越大，导致上世纪60～70年代按照旧标准设计修建的双曲拱桥出现了各种各样的病害。

双曲拱桥是二十世纪六十年代中期诞生于我国江苏无锡一种新桥型，其主要特点是“化整为零”，再“集零为整”。具体来说就是主拱圈被划分为拱肋、拱波、拱板及横向联系等几部分，而在施工时后安装或浇筑构件的支架模板由先安装的构件担当，这样做可以不搭设拱架，节省了木材，加快了施工进度。附图1是双曲拱桥的示意图，图2是图1的A-A剖视图，其中，1 为拱肋，2为拱波，多个拱波2由拱肋1连接，构成双曲拱桥的横截面，顶部的桥面两侧为人行道板挑梁3。由于主拱圈钢筋用量少的特点，且一般可用片石或块石砌筑拱上建筑以及墩台基础等，故有利于我国在当时水泥、钢筋缺乏的情况下发展交通事业。这种拱桥结构充分发挥了预制装配的优点，而所用的钢材又不多，因此在它出现后，得到了迅速的推广。

限于当时经济发展水平较低，各种建设物资紧缺，交通运输量也相对较小，所以当时的设计荷载标准低、钢筋使用量较为节省、车道宽度小，再加上年久失修等原因，使得现在有很多双曲拱桥已经出现了不同程度的病害，并且越来越不能满足现在的交通运输的需要。

目前，我国现有的双曲拱桥实际承受的荷载随着交通量不断增大，重型车辆增加及超载现象严重，超限运输情况持续增加，在长期重荷载、交通量大的运营情况下，大部分双曲拱桥在病害发展过程中又缺乏必要和及时的维修整治，使结构承载力降低并发展成为危桥，存在较严重的安全隐患，己不适应日益增长的交通需求。而全部拆除重建既不现实，也不科学。

由于双曲拱桥的设计结构特点，该拱式桥型具有超载的潜能，因此，如果能够对现有的双曲拱桥进行加固，将能够提高其荷载能力。

技术实现要素：

本实用新型的发明目的是提供一种双曲拱桥的加固结构，以提高双曲拱桥的荷载能力，解决现有交通流量下双曲拱桥荷载不足，出现各种病害的问题。

为达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案是：一种双曲拱桥的加固结构，所述双曲拱桥的主拱圈上设有多个拱肋和拱波，在所述拱肋的外侧面上包覆有拱肋加强部，所述拱肋加强部为钢筋混凝土结构，其中的钢筋包括围绕拱肋设置的多个纵向钢筋，定位各纵向钢筋的箍筋，以及一端插入拱肋中用以锚固纵向钢筋的多个植筋，拱肋加强部的顶部高于拱肋和拱波连接处5～6厘米；所述拱波底部设有拱波加强部，所述拱波加强部包括拱波钢筋网和混凝土。

上述技术方案中，拱肋加强部中的多个纵向钢筋构成了受拉主筋，起到提高主拱圈抵抗正、负弯矩的作用。拱肋加强部的顶部高于拱肋和拱波连接处5～6厘米，使得拱加强部与拱肋、拱波形成整体结构，解决了双曲拱桥拱圈整体性较差的先天不足的问题。

施工时，拱肋外包钢筋混凝土，增大混凝土截面以增强结构的纵向抗弯承载力，外包混凝土的高度高出肋波接缝5～6 cm成为三侧包围加固或外包混凝土连续成整体加固，以增强肋波间的整体性。拱波植筋锚喷混凝土，借助高速喷射机械，采用压缩空气将混凝土混合料连续地喷射到挂设补强钢筋网受喷面上，凝结硬化后形成钢筋混凝土，从而增大桥梁的受力截面积，增加补强钢筋，加强结构的整体性，使其具有更高的承受外荷载的能力，同时增强了结构的横向联系和减小拱波纵向裂缝。

上述技术方案中，所述拱肋加强部中，拱肋两侧的厚度为6～10厘米，拱肋底部的厚度为10～20厘米。优选地，所述拱肋加强部中，拱肋两侧的厚度为8～10厘米，拱肋底部的厚度为15～20厘米。

所述拱波加强部的厚度为6～8厘米，拱波钢筋网的钢筋间距为8～10厘米。

进一步的技术方案，在桥面两侧设有人行道板挑梁，在所述挑梁底面设置种植钢筋锚固钢筋网片，并由混凝土包覆。

上述技术方案中，挑梁底面的混凝土厚度为6～8厘米，钢筋网片间距为8～10厘米。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

1、本实用新型通过增设下缘受拉主筋，提高了主拱圈抵抗正、负弯矩的能力，并使整座桥梁上部结构形成牢固的整体，解决了双曲拱桥拱圈整体性较差的先天不足的问题。

2、本实用新型结构简单，设计合理，支架少，可以采用喷射混凝土法，基本不用模板，施工快速简单，占地面积小，节省劳动力，经济可靠，适应性强，不中断交通。

3、本实用新型解决了双曲拱桥抗弯承载力不足、横向联系偏弱、主拱圈的强度、刚度、稳定性不足的难题。

附图说明

附图1是双曲拱桥的示意图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3是实施例一的结构示意图；

图4是图1中的局部放大示意图。

其中：1、拱肋；2、拱波；3、挑梁；4、纵向钢筋；5、箍筋；6、植筋；7、拱肋加强部；8、拱波钢筋网。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例一：参见图3和图4所示，一种双曲拱桥的加固结构，所述双曲拱桥的主拱圈上设有多个拱肋1和拱波2，在所述拱肋1的外侧面上包覆有拱肋加强部7，所述拱肋加强部7为钢筋混凝土结构，其中的钢筋包括围绕拱肋设置的多个纵向钢筋4，定位各纵向钢筋的箍筋5，以及一端插入拱肋中用以锚固纵向钢筋的多个植筋6，拱肋加强部7的顶部高于拱肋和拱波连接处5～6厘米，所述拱肋加强部中，拱肋两侧的厚度为8～10厘米，拱肋底部的厚度为15～20厘米；所述拱波底部设有拱波加强部，所述拱波加强部包括拱波钢筋网8和混凝土；所述拱波加强部的厚度为6～8厘米，拱波钢筋网的钢筋间距为8～10厘米。在桥面两侧设有人行道板挑梁，在所述挑梁底面设置种植钢筋锚固钢筋网片，并由混凝土包覆，混凝土厚度为6～8厘米，钢筋网片间距为8～10厘米。

在进行加固施工时，拱肋外包钢筋混凝土，增大混凝土截面以增强结构的纵向抗弯承载力技术，在新增截面上加强受力钢筋，将新增截面的联结钢筋植入原结构，保证新增截面与原结构共同受力，加大截面均采用自密实微膨胀混凝土。全桥拱肋底缘混凝土底板采取分段施工，合龙位置设在L/4和3L/4处， 合龙段1m范围内混凝土加入膨胀剂，可有效提高合龙效果。外包混凝土的高度常需高出肋波接缝5～6cm成为三侧包围加固或外包混凝土连续成整体加固，以增强肋波间的整体性。